無線電子工学および電気工学の百科事典 電気機器を 220 V ネットワークに接続するためのインジケーター 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 無線電子工学と電気工学の百科事典 / インジケーター、センサー、検出器 私は足跡を書きます 出版物 No.12「電気」[1]。 最近、家族が朝電気ストーブを消すのを忘れ、夕方までに電力メーターのエネルギーがさらに 3 UAH も「増加」したときに、私はこの話題の重要性に気づきました。 [1] のスキームは非常に単純ですが、このような反対意見を引き起こしています。 1. 現代の住宅では、電気配線が壁の中に隠されています。 このアパートの入り口はどこにありますか? おそらく、最も不便な場所にあります。 2. 家に変圧器があると良いです。 そうでない場合は、それを購入する必要があります。この部品は安くありません(すべての変圧器が使えるわけではありません)。 3. アパート内には常に電源が入っている電化製品があります。 時々電源が入るもの(冷蔵庫)もあれば、常時作動するもの(電子時計、電子温度計)もあります。 それらをどうすればよいでしょうか? 4. パントリーの 25 W 電球を消し忘れると、夕方には数ペニーの追加費用が発生します。 これにはインジケーターをインストールする必要がありますか? 5. 電源がオフになっていない無線機器は音で通知されるため、気づかないことは困難です。 6. 接続インジケータを装備する必要がある唯一の電気設備は電気ストーブです。 ここに接続インジケーターを配置する必要があります。 最も単純な接続インジケータは、スイッチの後のネットワーク ワイヤに接続されたネオン ライトまたは LED インジケータです。 スイッチがオフの場合、表示されたデバイスは点灯しません。 しかし、電気ストーブにはそのようなスイッチがたくさんあり、それらは(内側から)手の届きにくい場所に取り付けられています。 そのため、消費電流センサーを取り付ける必要があります。 通常、これは低抵抗の抵抗器であり(ネットワークから大量の電力を消費しないようにするため)、ネットワーク配線の XNUMX つの切れ目に接続されます。 それでは、いくつかの小さな計算をしてみましょう。 最小電力(約 100 W)では、電気ストーブは主電源から 0,5 A の電流を消費しますが、1 オームの抵抗を使用すると、0,25 W の電力が放出されます。 しかし、電気ストーブの最大電流が 30 A (すべてのバーナーがオン) の場合、抵抗器の両端の電圧が 900 V のとき、この抵抗器には 30 W の電力が放出されます。 そして、これはストーブの消費量のかなりの部分が無駄になっています。 したがって、何らかの方法で抵抗の両端の電圧を制限する必要があります。 強力なダイオード VD1、VD2 はこの目的に最適で、抵抗 R1 を順方向と逆方向にシャントします (図 1)。 抵抗を流れる電流が 0,5 A の場合、その両端の電圧降下は 0,5 V で、この電圧でシリコン ダイオード VD1 と VD2 がロックされます。 抵抗の両端の電圧が増加すると、ダイオードは徐々に開き、0,8 ~ 1 V 程度の順電圧で飽和します (図 2)。 電力がダイオードに放出され始め、ダイオードが加熱され、図 2 の特性からわかるように、ダイオードの電圧が低下します。 したがって、ダイオードは理想的な電圧リミッタになります。 ダイオードとともに、抵抗 R1 も発熱します。 サーミスタ R2 は R1 から電気的に絶縁されていますが、機械的に接続されているため、同様に発熱します。 通信線(電話線)は、R2 からインジケータ自体まで伸びています(図 1 の破線で示されています)。 トランジスタ VT4 のベース回路内の分圧器 R2、R3、R1 は、サーミスタ R2 の正常温度では、トランジスタ VT1 がロックされ、LED HL1 が点灯しないように設計されています。 サーミスタ R2 が加熱すると、トランジスタが開き、LED が点灯し、負荷がオンになったことを示します。 ガルバニ電池が電源として使用されます。 LED が光るだけでは、アパートから出る人の注意を引かない可能性があります。 図3の回路(インジケータ自体のみを示す)では、低周波発生器がCMOSデジタルNAND素子DD3に取り付けられている。 サーミスタ R2 の通常の温度では、分圧器 R2R3 は要素 DD1 の入力 1.1 に電源電圧の半分より低い電圧を供給するため、この要素は閉じられ、出力 3 にはログ「1」が、サーミスタ R4 の出力 1.2 にはログ「0」が出力されます。要素 DD1 の出力 1 - ログ「2」。 トランジスタ VT2 が閉じており、LED HL3 は点灯しません。 サーミスタ R1 が加熱し、分圧器 RXNUMX/RXNUMX の電圧が電源電圧の半分を超えると、発電機が約 XNUMX Hz の周波数で起動します。 LED はこの周波数で点滅を開始します。 重負荷(最大 15 ~ 20 A の負荷電流)下では、ダイオード VD1、VD2 が約 10 W の電力を放出し始めます。 したがって、ダイオードをラジエーターに取り付ける必要がありますが、残念なことに、それぞれが独自のラジエーターに取り付けられます。 各トランジスタはコレクタとベースを短絡することでダイオードにすることができます。 異なる導電型のトランジスタを使用すると (図 4 に示すように)、同じダイオードのペアを実装できますが、トランジスタのコレクタは一緒に接続されているため、ラジエーターは XNUMX つで済みます。 電力 20 W のラジエーターの最も単純な計算は、方法 [2] に従って行うことができます。 測定要素 R1 とインジケータ間の熱通信に加えて、光通信も使用できます。 しかし、発光素子を動作させるには、測定素子に放出される約 1 V の電圧では十分ではありません。 1 A の電流で電圧降下が 5 ~ 6 V になるように、抵抗 R0,5 の抵抗を少なくとも 2,5 ~ 3 オームに増やす必要があります。ただし、R1 の電圧を制限するには、次のようなものを取り付ける必要があります。それぞれ 5 つのダイオードからなる XNUMX つの分岐。 ダイオードの代わりにサイリスタを使用することもできます (図 XNUMX)。 図 5 に示す KU1 タイプのサイリスタ VS2、VS202 は、制御電極上の約 4 ~ 8 V の電圧でトリガされます。サイリスタがオンになり、その電圧は約 2 V のままになります。抵抗 R1 は ±2 V ですが、主電源電圧の各半サイクルの開始時に 4 ~ 8 V の「フラッシュ」が形成され、この「フラッシュ」がトランジスタ フォトカプラ UB1 の送信ダイオードをトリガーします。 フォトカプラの受信トランジスタが開き、HL1 LED が点灯します (ダイナミック モード)。 上記のすべてのスキームでは、インジケーターはガルバニック素子によって電力を供給されました。 要素が「フック」されている場合、インジケーターは機能しない可能性があります。 図6は、インジケーターの測定素子R1への直接接続を示しています(図5の回路では、他の回路ではこの接続は機能しません)。 この場合、インジケーターには主電源電圧がかかっています。 危険を軽減するには、測定要素をネットワークの中性線のギャップに含める必要があります。 文学:
著者:I.N。プロクシン 他の記事も見る セクション インジケーター、センサー、検出器. 読み書き 有用な この記事へのコメント. 科学技術の最新ニュース、新しい電子機器: 交通騒音がヒナの成長を遅らせる
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